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《地幔柱大辩论及如何验证地幔柱假说_徐义刚》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第14卷第2期地学前缘(中国地质大学(北京);北京大学)Vol.14No.22007年3月EarthScienceFrontiers(ChinaUniversityofGeosciences,Beijing;PekingUniversity)Mar.2007地幔柱大辩论及如何验证地幔柱假说徐义刚,何斌,黄小龙,罗震宇,朱丹,马金龙,邵辉中国科学院广州地球化学研究所同位素年代学和地球化学重点实验室,广东广州510640XuYigang,HeBin,HuangXiaolong,LuoZhenyu,ZhuDan,MaJinlong
2、,ShaoHuiKeyLaboratoryofIsotopeGeochronologyandGeochemistry,GuangzhouInstituteofGeochemistry,ChineseAcademyofScience,Guang-zhou510640,ChinaXuYigang,HeBin,HuangXiaolong,etalThedebateovermantleplumesandhowtotesttheplumehypothesisEarthScienceFrontiers,2007,14(2):001-009Abstract:C
3、urrentdebatesovermantleplumesarecenteredonthreeassumptionsnamely:(1)cylindricalther-mally-anomalousmaterialswhicharisefromthecore-mantleboundary;(2)hightemperatureofmantleplumes;(3)mantleplumesarestationary.Afulltestofthevalidityoftheseassumptionsrequiresacompre-hensiveevaluatio
4、nusingtechniquesincludinghigh-resolutionseismictomography,petrologyandpaleomag-netism.Itisarguedinthispaperthattheplumehypothesiscanfairlywellexplainfirst-ordergeologicobserva-tions.Geoscientistsagainsttheplumehypothesisoftentendtoover-emphasizedsomedetailsthatmaybealsoinfluence
5、dbyotherfactors,inadditiontomantleplumes.Fivecriteriacanbeusedtoidentifyancientmantleplumes:(1)crustalupliftpriortovolcanism;(2)dykeswarms;(3)volcanicchain;(4)physicalcharacteris-ticsofvolcanismand(5)chemicalcharacteristicsofplume-derivedbasalts.Ourinvestigationshowsthatatleastt
6、hree,andperhaps,fourofthesecriteriaaremetfortheEmeishanlargeigneousprovince,suggestingthatamantleplumeplayedacentralroleinthegenerationoftheEmeishanbasalts.Keywords:mantleplumes;largeigneousprovince;testing;identificationofancientplumes;Emeishanbasalts摘要:目前关于地幔柱存在与否的争论主要集中在地幔柱学
7、说的三个假设上:(1)起源于地球核幔边界缓慢上升的细长柱状热物质流;(2)热点下具有异常高温地幔;(3)地幔柱是相对静止的。这三个方面的验证需要今后深部地球物理探测、岩石学和古地磁等学科的综合运用和进一步的工作。文中认为,地幔柱学说依然能合理地解释地球上一级地质现象,反对地幔柱的学者过分强调了一些小尺度的与地幔柱理论不符的细节,而小尺度地壳特征显然还受到其他许多因素的影响。可以从以下5个方面来鉴别老地幔柱:(1)大规模火山作用前的地壳抬升;(2)放射状岩墙群;(3)火山作用的物理特征;(4)火山链的年代学变化;(5)地幔柱产出岩浆的化学组成。研究表明,
8、峨眉山大火成岩省满足其中的3到4个指标,因此地幔柱是形成峨眉山玄武岩的主要动力学机制。关键词:
